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X.25协议

X.25协议是一个广泛使用的协议,它由国际电报电话咨询委员会(CCITT)的一个咨询委员会国际电联组织(ITU-T)提出。它允许不同网络中的计算机通过一台工作在网络层的中间计算机相互通信。X.25协议标准和OSI的数据链路层和物理层相对应。它用在分组交换网络中,在X.25网络中有许多中间设备,但是这些中间设备因为需要可能变化很快,因此不好说其中有什么固定的东西。早期的X.25网络工作在电话线上,电话线这个介质可靠性不好,因此X.25有一套复杂的差错处理及重发机制,因此X.25运行的时候速度就不怎么快了。今天的X.25网络定义在同步分组模式主机或其它设备和公共数据网络之间的接口,这个接口实际上是DTE和DCE接口。X.25的优点是经济实惠安装容易。X.25的速率可高达56Kbps。X.25的缺点是反复的错误检查过程颇为费时并加长传输时间。

信息科学

信息科学是以信息为主要研究对象,以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容,以计算机等技术为主要研究工具,以扩展人类的信息功能为主要目标的一门新兴的综合性学科。

信息技术

信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。凡涉及到这些过程和技术的工作部门都可称作信息部门。信息技术能够延长或扩展人的信息功能。信息技术可能是机械的,也可能是激光的;可能是电子的,也可能是生物的。信息技术主要包括传感技术,通信技术,计算机技术和缩微技术等。

传感技术的任务是延长人的感觉器官收集信息的功能;通信技术的任务是延长人的神经系统传递信息的功能;计算机技术则是延长人的思维器官处理信息和决策的功能,缩微技术是延长人的记忆器官存贮信息的功能。当然,这种划分只是相对的、大致的,没有截然的界限。如传感系统里也有信息的处理和收集,而计算机系统里既有信息传递,也有信息收集的问题。

信息技术与战争

通信和雷达、电子计算机等信息技术设备,虽然不具有直接的杀伤破坏作用,但军队战斗力的发挥与它们息息相关,一旦脱离了它们,军队就将成为没有“五官和神经”的乌合之众,处于被动挨打的境地。军事家们指出,在高技术信息战条件下,歼灭敌人攻城掠地通常不再是战争的主要目的,兵力的数量优势和机械化兵器性能的优劣不再起重要作用,武器装备的杀敌有生力量功能将逐渐消失。在工业时代,军队战斗力的基础是火力杀伤系统;在信息时代,信息将使军队战斗力产生质的飞跃。从信息系统中蜂拥而出的比特流(信息流)犹如一颗颗威力强大的“弹丸”,成为克敌制胜最重要的因子。这种新型的以“信息为弹”的武器称为“信息化兵器”。

信息战

对于“信息战”,世界各国都在研讨,各有不同的定义和内涵。美国国防部曾在1996年4月15日正式批准了信息战条令《FM100-6》,其中指出,“信息作战是在现代技术条件下一种全新的作战方式,它是以夺取决定性军事优势为目的,以实施信息获取、信息管理、信息控制和信息使用为中心,并用于提高己方部队作战能力,同时阻止敌方获得类似能力的一切作战行动”。从这个定义中,我们不难看出,打信息战同样要有部队,这是基本作战力量;但这支部队有别于一般的武装,而是一支新型的队伍。它是以争夺和获取战场信息资源,控制和使用作战信息,全力打击、摧毁敌方的信息系统,切断其“信息流”,进而全面控制战场的信息空间为主要任务。美军组建这支队伍,准备分两步走:先建设数字化部队,后建立信息化部队。

信息化

信息化是指广泛应用信息技术并达到了“化”的程度。信息技术是指运用信息科学的原理和方法,进行信息获取、交换、传输、处理以及运用信息功能的所有技术的总称,主要包括电子计算机、通信技术、传感技术、智能模拟等。

信息化兵器

信息化兵器是实施信息作战的物质基础,是信息时代军事斗争的主要技术手段,它的出现是现代信息技术与武器技术相融合的产物,或者说是现代信息技术嵌入武器系统的结果。

信息化兵器的分类

信息化兵器是一个庞大的家族,有各种分类方法。按照是否具有杀伤作用,可分为杀伤性信息化兵器和非杀伤性信息化兵器两大类;在杀伤性信息化兵器中,通常又可分为硬杀伤性信息化兵器、软杀伤性信息化兵器,以及兼具软硬杀伤效能、正在研制发展中的新概念武器。随着信息战理论研究的不断深入和战争实践的检验,人们对信息化兵器的认识逐步深化。有些对敌方信息系统和设施能起到直接杀伤、破坏、摧毁或干扰、弱化和压制作用的,固然是属于信息化兵器的范畴,但有些虽然不具备上述功能,却对争夺信息的获取权、控制权和使用权有直接作用,同样应划归信息化兵器之列。

信息高速公路

“信息高速公路”这个名称来自美国。“信息高速公路”是指在美国的政府、研究机构、大学、企业以及家庭之间,建立可以交流各种信息的大容量、高速率的通信网络,让各种各样的信息在美国四通八达,将每个人都连在一起,并能提供你能想象得出的任何电子通信。其目的是:提供远距离的银行业务、教学、购物、纳税、聊天、玩游戏、电视会议、点播电影、医疗诊断等多种服务,使美国企业能更有效地交流信息,为发展经济创造有利条件。“信息高速公路”建成后,人们将可以随时通过它选看当天的电子报刊,而且可以查找已经刊载过的文章和消息。职工不一定要每天赶车去上班,只需坐到家里的一台与办公室联网的计算机前就可以开始办公;可以与相关的人“会面”,“当面”研究讨论问题;还可以召开电视会议,交换文件或是修改图纸。医生也可以通过“信息高速公路”为千里以外的病人看病。人们在家里看电视也和过去不一样,不必按规定的播放时间去看电视,可以在任何时间选看你想看的任何节目,不论是电视、电影或是现场录像都可以随你选。

“信息高速公路”并不是无所不能的,你仍将需要去商店购物、驾车、拜访朋友、出去看电影和游玩,和你现在常做的事没有什么两样。但是它能使你现在的许多事情变得更容易和更便利。电视会议可以使家庭办公或电信传输变得简单实用。通知朋友们取消聚会时,不用再挨个儿打电话了,通过电子信箱一下子就解决了问题。“信息高速公路”软件还能从世界各地报刊中收集你感兴趣的题材,电子信箱解决了你频繁与外国友人联系,而又怕付不起电话费的问题。

信息与战争

通信,过去称通讯,泛指传递音讯、通达信息。它自诞生之日起,便与战争结下了不解之缘。无论是冷兵器时代的刀光剑影,还是热兵器时代的飞机坦克,通信历来是战争指挥者知己知彼的耳目和决胜千里的神经。

随着火(炸)药的问世和内燃机的诞生,人类从农业时代开始跨入工业时代,战争也由冷兵器战争形态发展到了热兵器和机械化战争形态。以电报、电话的发明为代表的第一次信息技术革命,真正使人类具有了“顺风耳”和“千里眼”。从此,战争突破了以密集队形在有限空间进行的样式,向超视距、太空间、天地一体化的样式发展,通信在提高作战指挥效能中日益发挥出了愈来愈大的作用。

信息传输系统的要素

一个完整的信息系统由“信源”、“信道”和“信宿”3部分构成。任何一种信息总有一个发源地和目的地,在信源、信道和信宿3个要素中,信源与信宿可以互相易位。甲、乙双方打电话,甲方讲话时传出的信息是信源,乙方接收了甲方传来的信息是信宿;但当乙方根据甲方传来的信息作出反馈时,乙方就成了信源,甲方接收了乙方反馈的信息,此时就转变成了信宿,如此反复不已。然而,作为信源与信宿之间流通的桥梁——信道,则是相对不变的。信息是可以流通的,但信息的内容必须通过一定的形式反映出来,这就是“信号”。换句话说,信息是通过一定的信号传递的,信号起着信息载体的作用。信源发出信息时,一般是以某种信号表现出来,有以电信号为载体的,如有线电通信、无线电通信等,有以光信号为载体的,如无线光通信(大气激光通信)、有线光通信(光导纤维通信)等。同样一条信息可以用语言的方式表达(如用电话传递信息),也可以用字符(字母、数字和符号的统称)、图像的方式表达(如用电报机、传真机传递信息),还可以转换成电子计算机代码等。此外,信源送出的信息可以压缩在很短时间内快速传递,也可以缩小到很小的空间范围内先储存起来。

系统分析

系统分析是传统软件工程生命周期里的一个环节,亦即:分析→设计→开发→测试,当然,整个过程会有迭代和变更,但仍遵循着这样的顺序。

系统分析要解决的是“软件做什么”的问题。至于“软件怎么做”的问题,则应该交给软件设计师和程序员。当系统分析把软件功能确定无误时,整个软件过程才有良好的开端。

系统维护

为了清除系统运行中发生的故障和错误,软、硬件维护人员要对系统进行必要的修改与完善;为了使系统适应用户环境的变化,满足新提出的需要,也要对原系统做些局部的更新,这些工作称为系统维护。

系统维护的任务是改正软件系统在使用过程中发现的隐含错误,扩充在使用过程中用户提出的新的功能及性能要求,其目的是维护软件系统的“正常运作”。这阶段的文档是软件问题报告和软件修改报告,它记录发现软件错误的情况以及修改软件的过程。

信息经济学

信息经济学是信息科学的一个分支学科,是一门研究信息的经济现象及其运动变化特征的科学。

信息的经济作用

信息的经济作用主要研究信息的经济属性及其在经济发展中的作用;信息产业在国民经济中的地位和功能;信息技术的发展完善对社会经济的影响;信息与社会生产的规模、结构形式、组织管理的关系;信息经济模式在经济结构中的应用过程和作用等。

信息的成本和价值

信息的成本和价值主要研究信息价值的定性和定量描述;信息的价值和成本的关系;信息价值的表现形式;信息价值的计量标准和计算方法等。

信息的经济效果

信息的经济效果主要研究信息的使用价值量与劳动消耗量的比例;信息的经济效益计算和考核;信息工作在社会生产中的最佳投资和投资效果;影响信息经济效果的自然因素和社会因素;提高信息经济效果的途径和方法等。

信息产业结构

信息产业结构主要研究信息产业结构及其发展规律和趋势;信息产业与部门经济结构、服务性行业结构、教育机构的关系;信息产业结构对就业结构的影响;国民经济结构变化的信息因素和非信息因素的分析等。

信息系统

信息系统包括如何建立和发展完善的信息系统;信息系统的聚集与分散对信息系统价值的影响;从经济角度考察信息系统评价的标准和方法;信息系统的经济效益和社会效益及其相互关系;信息系统经济的管理;最优化信息系统的选择等。

信息技术

信息技术是用技术经济原理研究信息技术对提高信息经济效益的作用;比较各种信息技术的应用,提出采取新信息技术的最佳方案;了解信息技术发展的特点和规律等。

信息检索

一位工程设计人员进行一项具体设计时,他必须查阅大量的资料。比如工业部门颁布的标准、设计规范、设计手册、有关零部件的各种图纸、加工的顺序以及各种标准的工艺流程等。据统计,采用传统的手工方式查阅图书资料,科研人员平均约有1/3的时间要花费在资料的翻阅和查找上,这是一个巨大的浪费。但如果利用电脑来处理图书馆的情报检索系统,则可以极大地提高效率。设计人员可以从电脑中查阅出有关标准和规范,确定出所设计产品的各零部件及其相互关系和总框架。他还可以通过电脑调出各种零件的标准图,并根据需要加以改动,设定尺寸,最后绘出新产品的设计图,从而使工程技术人员能有更多的时间去进行创造性的劳动。

利用计算机存储容量大和查找快速的特点发展起来的计算机信息检索技术,主要用于信息管理,如图书馆、档案馆等。

计算机信息检索系统能存储大量的信息,并对信息条目进行分类、编目或编制索引;还具有根据用户要求从已存储的信息库中抽取出特定的信息,并提供插入、修改和删除某些信息的能力。

计算机检索系统可分为一次性信息检索系统和二次性信息检索系统。前者适合于信息量不大而需要经常修改的情况,如航空订票系统;后者适用于信息量大而不需修改的情况,如图书或文献检索系统。美国某医学图书馆的自动检索系统可以在10分钟内用30种语言浏览2300多种杂志的10万篇文章,查阅完一个指定的课题。这样的工作如果由人来做,即使不考虑语言的障碍,大概也需要5年的时间才能完成。

日本1990年推出一种词典快速检索专用高密度集成电路,从相当于3000张报纸所载的大量文字信息中找出所需资料的工作可在一秒钟内完成。这个电路是长13毫米、宽12.5毫米的芯片,上面编入了120.8万个晶体管。用该电路组装成大容量联想记忆装置和模糊检索处理机。使用它可以在一秒钟内完成使用普通个人计算机需90个小时才能完成的检索工作。

信息加密技术

信息加密技术是指利用数学或物理手段,对电子信息在传输过程中和存储体内进行保护,以防止泄漏的技术。一般来说,保密通信、计算机密钥、防复制软盘等都属于信息加密技术。通信过程中的加密主要是采用密码,在数字通信中可利用计算机采用加密法,改变负载信息的数码结构。

计算机信息保护则以软件加密为主。目前世界上最流行的几种加密体制和加密算法有RSA算法和CCEP算法等。为防止破密,加密软件还常采用硬件加密和加密软盘。一些软件商品常带有一种小的硬卡,这就是硬件加密措施。在软盘上用激光穿孔,使软件的存储区有不为人所知的局部破坏,就可以防止非法复制。这样的加密软盘可以为不掌握加密技术的人员使用,以保护软件。由于计算机软件的非法复制、解密及盗版问题日益严重,甚至引发国际争端,因此信息加密技术和加密手段的研究,正在飞速地发展。

信息技术的影响

人类活动,不论是个人活动还是组织机构的活动,将因为信息技术的发展而实现全球化。信息技术带来的社会和文化后果是显而易见的。1946年,只有8000个家庭全在美国拥有电视机。为满足国际标准,各地的公司将生产国际旅客们想要的产品,而这些国际旅客将是国际生活方式的活动布告牌。少数地方风俗习惯也许会被当成新奇的事物和纪念品为人们所接受,但是,大多数的工人将不得不开始制造可满足国际市场需求的产品。地方产品将与民族风俗和语言一起慢慢消失。选择广告上的模特时,也许会越来越多地强调他们形象的“普遍接受性”。一个平常的模特属于哪个种族或哪种文化,甚至年龄或性别都将不很清楚。随着环球文化的发展,地方文化将萎缩。几百种语言将消失。目前,全世界的人说着好几千种语言,但是到21世纪之后,也许90%的语言将消失。语言的总数将下降到250到600种。全球计算机网络和通信系统正在增强英语在国际上的主导地位。操其他语种者很可能会发现,如果他们要在国外经营,必须学习英语。很多人将发现,用英语表达他们的思想比用他们的母语容易一些,而他们的孩子也许将在讲英语的环境中长大。最终,英语也许将成为世界上大多数人的母语。英语文化的威胁对那些有着悠久历史文化的国家和民族来说是非常可怕的,而文化的抗争在信息社会里是非常痛苦的。

信息科学的医学应用

传统药物研究,受制于研究工具。为了每一种上市的药物,平均必须合成和筛选1万种化合物,这一过程一般要花费10年的时间和大量的资金。美国利利公司1990年已用自己的超级计算机在看得见的情况下仿造复杂的蛋白质和酶,并观察它们在与人体相似的环境里的作用,这是安装了这种计算机的第一家药学公司。芝加哥的伊利诺伊大学采用了相似的技术来研究用于治疗艾滋病的药物AZT的分子。

计算机成像术的临床应用也正在兴起。中风患者将能够在一个节奏缓慢的和简化了的虚拟世界中重学遗忘了的工作,通过逐步地加快节奏,达到使他们能在现实的世界里恢复工作的目的。一些研究人员甚至预见了在心理治疗方面的应用:使一个病人在虚拟的空间重温过去的创伤。

信息论的创始人——香农

信息论的创始人香农,1916年生于美国,大学时代在美国密执安大学和麻省理工学院学习,修过布尔代数课,并曾在发明微分分析仪的数学家布什的指导下使用微分分析仪,这使他对继电器电路的分析产生兴趣。他认为这些电路的设计可用符号逻辑来实现,并意识到分析继电器的有效数学工具正是布尔代数。1938年,香农发表了著名的论文《继电器和开关电路的符号分析》,首次用布尔代数进行开关电路分析,并证明布尔代数的逻辑运算,可以通过继电器电路来实现,明确地给出了实现加、减、乘、除等运算的电子电路的设计方法。这篇论文成为开关电路理论的开端。后来,香农到贝尔实验室工作,他进一步证明了可以采用能实现布尔代数运算的继电器或电子元件来制造计算机,香农的理论还为计算机具有逻辑功能奠定了基础,从而使电子计算机既能用于数值计算,又具有各种非数值应用功能,使得以后的计算机在几乎任何领域中都得到了广泛的应用。

相片传真机

相片传真机是一种用于传送包括黑和白在内的全部光密度范围的连续色调图像,并用照相记录法复制出符合一定色调密度要求的副本的传真机。相片传真机主要适合于新闻、公安、部队、医疗等部门使用。

相移振荡器的发明

基尔比生于1923年,1950年在威斯康星大学获硕士学位。1958年他到得克萨斯仪器公司工作,按照国防部的要求,从事电子设备微型化的研究。虽然当时电子设备应用的电子管逐步被晶体管取代,但体积仍然比较庞大。1958年7月,基尔比苦苦思索实现电子设备微型化的办法。几经周折,他终于想到,将电子设备所需的全部电路元件,包括晶体管、电阻、电容在内,全部用同一种半导体材料制成;这些电路元件彼此必须绝缘,从而能单独起作用,且彼此没有干扰;全部电路元件,都焊接在半导体基片上或其附近,从而可以利用先进的半导体技术手段,使电路相互连接,这样元件在连接处不会出现短路并可实现电子设备的微型化。基尔比把这种电路称为固体电路。1958年9月,基尔比成功地制出了第一个安放在半导体锗片上的电路——相移振荡器。

诺伊斯出生于1927年,读大学时,他就在晶体管理论方面奠定了坚实的基础。1955年他应聘到肖克莱公司工作,1957年离开公司创建了自己的“仙童半导体公司”,专门从事硅晶体管的研制。仙童公司主持技术工作的赫尔尼,提出用平面工艺来生产硅晶体管。无论结构怎样复杂和精密的晶体管,都可用这种平面工艺做在一片小小的半导体硅片上。这使仙童公司的科学家想到,不只是几个晶体管,即使是几十个、几百个甚至几百万个晶体管,都可以放到同一块硅片上。

信息传输主干线

信息高速公路是一个以大容量光缆(信息传输主干线)及支线光纤为“路”,以融话音、数据、图像和文字于一体的多媒体信息源为“车”,构成的高速信息网络。它的传输速率,首先要达到每秒10亿比特,这比目前实际使用的数字通信网的传输速率快1000~10000倍,以后传输速率还要提高到每秒1万亿比特。因此,信息高速公路是一条以光纤为“路面”,数据经压缩处理后,能使信息用比以往快上百万倍的速度在“高速公路”上传输,数十亿比特的数字信息会在一刹那传遍各地。

美国的信息高速公路计划推出后,不少发达国家纷纷响应,推出发展本国信息高速公路的计划。日本邮政省在90年代初就提出建设新世纪通信网的发展计划,与美国的信息高速公路计划相类似。1995年又开始实施一项为期5年的曼特罗计划。按新世纪通信网计划的要求,日本将于2010年建成全国高速信息网。1993年6月,欧盟委员会主席正式提出“建立欧洲信息社会”(即信息高速公路)的倡议。1994年2月,欧盟正式宣布了这一项计划。1994年2月,英国电信公司宣布,投资100亿英镑建设全国光纤网。法国、德国、加拿大等国也推出本国的信息高速公路计划。90年代初,韩国、新加坡等国和香港地区也分别制定了加快信息基础设施建设的计划。1994年,我国国家科委也提出,要建设中国的信息高速公路。

芯片植入大脑

把高性能硅芯片和人脑直接相连的开发工作,是通过在芯片上培养神经细胞来实现的。高科技的进一步发展,人脑就可能与计算机直接相连。借植入脑中的芯片使人脑以碳为基础的记忆结构和计算机的硅芯片发生直接联系,这种联系会大大增强大脑的功能,因为芯片在存取信息方面的能力可以与人脑相媲美。那时,把一部《大英百科全书》的知识装入大脑是轻而易举的事,人人都变得博闻强记,人类的所有知识都可以用这样的芯片方式植入大脑,人类可以免去繁重的学习任务。由于电脑联网的作用,那时人们可以不用通过语言就可以进行思想交流,人类的所有知识和思想都可以共享。这一前景,在21世纪的前10年或20年就可能成为现实。当然,这一前景也会给未来的人类带来问题。忧虑者认为,由于电脑的联网,脑机相连就可能会使人脑的信息受到侵害。在未来,一个人可以将另一个或无数个人脑里的信息非法洗掉,并把自己的信息拷到那些人的脑M机里。这一前景也是很危险的。

星 状 网

星状网也叫辐射网,它以一个通信局为中心(通常称作交换中心)向其他通信支局辐射。各中心局之间按照环状式组网,各通信局之间没有直达电路,必须经过中心局转接。1号电话通信网中的1号电话局所辖用户,如果想找本网中的4号电话局所辖用户通话,只要经过中心局甲一次转接即可;倘若要与4号电话通信网中的用户通话,则需要再经中心局乙和中心局丙等长途电话局接转。建立星状式通信网,优点是节省传输线路、设备和投资,通信网中的任意两个用户借助于中心局的接转,可以随时达成通信,适宜于长途电话业务量比较少、网点散布较为广阔的区域内使用。但由于这种网络结构特别强调网络的中心局的作用,一旦中心局发生了障碍,由于没有建立迂回电路,往往造成群龙无首而影响全网通信。

汇接辐射网既有环状网的功能,又有星状网的特点。在通信量较少的地区采用中继转接,在通信量大的地区设置直达电路。

新式教学

信息技术的发展和应用,彻底改变了人类以往的教学模式。新的教学方式正在兴起,并且越来越具声势。多媒体、计算机模拟、虚拟现实以及其他新教学工具已大大增加了教育经验。交互程序可以提供著名人物的全息图以及一些激动人心的事件的虚拟现实体验。学生们可以作出选择:是扮演抗击西班牙无敌舰队的弗朗西斯·德雷克爵士,还是扮演兵败滑铁卢的拿破仑。成套教育产品正在大量涌现,它们成为自动化的家庭教师。面对学习能力和兴趣各异的学生,教师们利用电脑就可以对症下药,更好地管理他们。教学用的信息技术甚至使大多数学生主要靠自学就能够获取知识。计算机化的多媒体课程使教师像过去那样不必像过去那样寸步不离,时时予以指导。残疾人将是特别受益者。只要有兴趣,行动不便的人将能够参加世界各地的教师们开设的任何科目的任何课程。盲人、聋人和身体瘫痪的人将拥有可在很大程度上弥补他们身体残疾的装置。在美国佛罗里达州,孩子们可以通过电话解决学习中的疑问。这套系统不仅可以帮助父母不在身边的学生,而且还能帮助那些因为过于羞怯不敢在课堂上提问的孩子。

此外,信息技术还将使孩子们尽早地开始接受正式教育。交互式教学经过改造可适应仍在摇篮、栏床和游戏围栏时期的婴儿。玩电子游戏可极大地刺激早期的智力发育。

新型“干洗”胶片

美国施乐公司研制出一种照相胶片,定名为“费尔德”胶片。这种新型胶片中,卤化银被一种硒基化合物取代,而该化合物只有在胶片带电时,才会对光作出反应。这一新产品省却了大多数普通照相胶片的多级化学冲洗过程。这是一种无水照相制版胶片,不需添加任何化学液剂,因此不会排出点滴废液。这种照相制版术源于电子摄影技术。该胶片由一片渗铝聚酯薄膜和一层内填硒粒的1微米厚光敏聚合物构成。胶片静置时不受光的影响,但在电荷作用下却变得光敏。此时一旦曝光并受到微热,胶片上即显现影像,其过程类似于激光打印。

胶片置于电场中曝光时,其中的光导颗粒就带上电荷。如果再对胶片加热,片内的带电颗粒又会向胶片背面充当电极的渗铝聚酯膜迁移。胶片一旦最后冷却,这些颗粒就被固定在新的位置,从而留下永久的影像。

新一代卫星通信

世界正在进入一个不可缺少的移动通信的时代,满足人们对信息多元化需求的有效手段就是卫星通信。面向多媒体时代的技术开发势头不断增强。1995年8月和1996年2月,日本电信电话公司分别发射了一颗“N-STAR”通信卫星,这两颗卫星都是高度为3.6万千米的同步卫星。日本电信电话公司的移动通信网从1996年3月底开始使用这两颗卫星,提供通信服务。美国摩托罗拉公司牵头实施的“铱计划”将使用66颗卫星。日本国际电信电话公司出资的ICO计划将使用10颗卫星,覆盖整个地球。此外,还有“环球之星”和“奥德赛”等许多计划。

世界各国正在开展研究工作,考虑应用包括同步卫星和中低轨道卫星在内的各种卫星通信技术。如果在光通信网中使用卫星,通信网就具备灵活性,并可提高抗灾能力。利用人造卫星的通信,将成为在全世界建立计算机网络的基础技术。

新型犯罪

利用电脑进行犯罪是一种新的犯罪形式。这种犯罪多是高技术犯罪,即“智慧”犯罪,也称为“白领犯罪”。电脑犯罪者往往精通计算机技术,甚至是电脑天才,可以熟练地使用各种各样的技术。有的在电脑程序中编入犯罪指令,于一定时间或条件下发生“爆炸”,使整个电脑系统功能被毁或使数据消失,用来进行敲诈或报复。或把犯罪指令程序隐藏在其他正常程序中,适时进行犯罪活动。

利用电脑进行盗窃、贪污、敲诈、骗取、侵占、破坏和进行间谍活动的犯罪已屡见不鲜。1987年,美国华盛顿特区总服务管理局的审计人员用电脑开了一个玩笑,使政府部门发出9万美元的支票给一个虚构的公司。还有一种香肠术,就像切下香肠薄片一样,从大量的小笔款额中窃取利息尾数或其他小额款,积少成多存入自己的户头。还有寄生虫术、废品利用术、数据欺骗术、电脑病毒、线路截获等等。

电脑犯罪对社会危害极大。美国每年因电脑犯罪所造成的经济损失超过50亿美元,英国为25亿美元,法国为100亿法郎。世界上50个著名的计算中心都遭受过电脑犯罪的袭扰。电脑犯罪威胁着经济发展、社会安定和国家安全。并且,随着社会电脑化程度的提高,犯罪机率也就越高,危害性也就越大。电脑犯罪正成为困扰先进国家的严重社会问题之一。

泄漏同轴电缆通信

“泄漏同轴电缆通信”就是以同轴电缆作无线电台的天线,用它进行通信,可在一定范围内产生均匀的信号场强,而不受周围环境的影响,通信可靠性高,也不存在通信盲区,接收电平稳定,不容易受到外来信号干扰。泄漏同轴电缆系统可以提供多信道服务,例如,使用400兆赫频段,频率间隔25千赫时,可以提供24个通信信道,可以用来传输话音(调度电话和公用电话),也可进行数据传输。

泄漏同轴电缆通信的基本设想,最初是由英国人于1948年提出来的。20世纪60年代以后,伴随着电子信息技术的不断发展,在英、法、日等国相继研制成功,直至今日它已成为矿井、隧道通信的一枝独秀。

虚网接入

虚网接入也叫自动寻找通话用户的功能,例如,在个人通信号码业务中,每个用户都拥有一个唯一的逻辑号码,用户无论何时走到何处,网络都能随时知道他的去向,因而可以将来话自动接到用户所在的地点。再如,用户使用同样一个电话号码呼叫某机构设在全国各地的所有分支机构,网络会根据其需要,自动地将电话接到最方便的地点。

智能网络依靠先进的信令网和大型集中数据库的支持,不仅能像传统的通信网那样传送与交换信息,而且还能存储和处理信息,因此受到世界各国的普遍重视,成为今后电脑通信网的发展方向。法国推出了20世纪实现信息传输高速化;多业务智能化;多媒体个人化。日本NTT计划至2015年实现网络智能化。美国新一代高级智能网(AIN)正处在开发之中,不久即可问世。不仅发达国家重视智能网建设,一些发展中国家(如印度)也不惜血本在积极研究和建设。

虚构生活

全球的网络化将会把一些人的名字传播到全世界,使之一夜之间成为世界名人;或者让某件事突然成为全球的焦点,成为全世界关注的中心。媒介中大肆宣传的名人将成为人们借助媒介方式而加以顶礼膜拜的新贵,全球化媒介将创造出一个偶像与呆子并存的世界。而其他人则默默无闻和不引人注目。随着社会的全球化,人们需要被其他人认同的困惑可能会使人们失去自尊。他们可能会产生百无聊赖和虚度光阴的感觉。这样的一些感觉会使人走向吸毒、犯罪和恐怖主义。将来,任何想象力都显得多余,因为虚构的世界太精彩了。如今的电影已经能逼真地表现任何东西,从恐龙到太空城,不一而足。未来的虚拟现实系统能使游戏者经历以假乱真的感受,生活在越来越不真实的世界中。人们可以打开虚拟现实系统,躺下来,在一个惬意的电子安乐窝中领略只应天上有的快乐。人们几乎不再通过真实世界增长阅历了。许多人将来可能会在很大程度上远离真实世界,而更愿意生活在娱乐业营造的海市蜃楼中。

虚拟现实技术

20世纪90年代,美国从训练军事飞行员的计算机飞行仿真模拟技术发展出了虚拟现实技术。利用虚拟现实技术能很快产生一个虚幻的敌人阵地,在这个阵地上空,飞行员可以进行轰炸攻击,导弹发射场就在虚幻的喷气机所穿过的三维空间的正下方。虚拟现实技术为训练者提供了一个如同身临其境般的“真实场景”。

进入由电脑模拟的虚拟现实场景,必须戴上一顶眼前设有微型液晶显示屏的头盔,这个头盔可以接收由电脑产生的“真实场景”的立体图像;还要穿一套用纤维光缆缝制的、能将身体的每个运动传送给计算机的服装。这样,人的头部运动能改变每只眼所看到的景物,身体与手的运动能使观察者穿行于虚幻的空间或触摸到“真实”的物体。这种技术发展为具有全范围的身体知觉,把金属——网络和电子晶体埋置在套服中,从而使观察者的手感更真实,接触的“物体”不但有重量、边缘、质地,并且还有温度。通过运用这种技术,人们就不仅仅是能够坐在电脑显示屏幕前看到各种奇异的复杂世界,而且还能进入这些世界的内部。这是一种全新的观察方法,它能使观察者得到无以伦比的最“真实”的感受。

虚拟现实是复制生物学、天体物理学、气象学和工程学的计算机成像技术中最尖端的技术。以这种计算机成像技术为制图工具,科学家能绘制出极其错综复杂的世界,例如人体免疫系统或星系的碰撞,并通过计算机屏幕将它们显示出来。

虚拟耕作

用电脑设计作物,能帮助农民多快好省地栽培出他们需要的作物。科学家正在探索这一方法,即在屏幕上设计出虚拟的作物,然后即可培育出与具有最佳品质的虚拟作物相媲美的真实作物。这将是农业领域的一场革命。

在电脑屏幕上,一株果树的芽发出来了,开始长大了。叶片展开了,花儿盛开,果实开始成长了。一整年的生命周期被缩至不到1分钟的时间。1990年,一个由美国和加拿大的科学家组成的研究小组,制出了一系列复杂而逼真的计算机产生的植物图像。他们在植物学虚拟实验室里,研制能描述每一种虚拟作物生长的软件。利用计算机鼠标器即可改变屏幕上虚拟作物诸如花瓣的形态等特征。有了这种软件,研究工作者就可做作物构造的实验,并可提出“如果发生变化又将怎样”的问题。将来,农业科学工作者在屏幕上设计出作物,然后就可以培育与虚拟作物相同的真实作物。研究人员只要确定人类需要的是杆短穗大的水稻,人们就可以立刻培育这种水稻。如果计算机模拟显示:叶片大,果实就甜,害虫的隐匿处就少,那么科学工作者可鉴别出决定大叶片的基因,然后把这种基因转接到作物上。

虚拟作物还有助于改善园艺实践。在土壤一向缺氮的地方,科学家可以用电脑做氮如何在土壤内迁移、如何为根部所吸收的模型试验,目的在于把这种氮的模型与根部图结合起来,查明如何使最佳量的氮进入作物。这样的实践有助于农民选定在何时何处施用肥料以及选用何种浓度的浓药。

迅速发展的调频广播

在无线电通信的发展史上,阿姆斯特朗的英名为人们所熟悉,他曾对无线电技术做出过两项突出的贡献。一项是1912年他发明的超外差接收方法,为现代无线电接收技术奠定了基础;另一项是他于1933年发明的频率调制方法,开创了崭新的高质量通信方式——调频广播,开始了高保真优质广播的新时代。常用的对载波的调制方式,除了振幅调制外,还有频率调制,以及1937年里布斯发明的脉冲编码调制(PCM)等。

休闲时代

随着信息技术的发展,人们不必往返于远处的工厂、办公室和住处之间,它使人们获得了解放,可以在家中工作,因此乡村和度假胜地也许会兴旺起来。人们可以自由选择他们的住处而不受工作地点的约束,他们将选择自然风景迷人、税收低、犯罪率低和生活费用适当的地区居住。

在将来,机器人在计算机网络的指导下将能完成大多数必需的工作。真正的休闲时代可能希望在即了。当自动系统能生产各种物品和提供各种服务时,人们可能就会全身心地投入到寻找乐趣的休闲生活中。人们可能会过上像腰缠万贯的贵族那样的生活,让机器人去做祖祖辈辈理应由奴隶和侍从干的活,而自己则沉湎于美酒佳肴、艺术欣赏、体育和娱乐中。可是,除非人类脱胎换骨改变本性,否则人们就不会只满足于简单的娱乐,而是通过购买以前从未住过的更大的住宅或参加前所未有过的更长距离的太空旅行来获取越来越大的自由度,以炫耀自己。

高速信息公路

修筑普通高速公路用的是水泥、石子、沥青和钢筋,铺设“高速信息网络”的路基,有其特殊要求,不能采用一般的材料。光导纤维因传输频带宽、传输速率高、传输衰耗小、抗干扰能力强,具有“通得多、通得快、通得远、通得好”的优点,理所当然地被选中作为铺设“地面高速信息网络”的“路基”。基于这种事实,人们习惯上将地面高速信息网络定义为:以大容量、高速率的光导纤维为“路”,以传送图、文、声等多媒化信息为“货”,以集电脑、电视、图像和电话等于一体的多媒体终端为“车”,将遍布各地的信息通道联接起来,编织成纵横交错四通八达的信息传输网络。

为了构建起天地一体化的高速信息网络,除了地面高速信息网络外,还要建设太空高速信息传输网络。太空高速信息传输网络由许许多多颗卫星组成,卫星除了与卫星通信地球站有电路联系外,卫星与卫星之间还建有星际链路。星际链路目前采用微波波束联通,今后将用光波接替。微波与光波具有很宽的传输频带和极高的传输速率,可以容纳大量的通信信道,输送极高速率的信息。在太空信息高速传输网络中,由于信息大部分是在宇宙空间传输,传输衰耗低、干扰小,不受天候、季节、时辰乃至核爆炸等影响,是一种理想的恒参(即传输参数恒定)信道。

高速信息网络的出现,反映了社会发展的基本规律。从社会发展趋势看,随着信息时代的到来,信息的重要性日臻提高,成为继材料、能源之后的第三大资源。信息的价值在于它的时效性,因此,及时地占有信息、迅速地传播信息、准确地加工信息显得十分重要,而建造“信息高速公路”恰恰能满足信息社会的需要。难怪有人将19世纪视为铁路的时代,20世纪是高速公路的时代,21世纪则是“信息高速公路”的时代。